Устройство для огневого обезвреживания жидких отходов Советский патент 1992 года по МПК F23G7/04 

Изобретение относится к обезвреживанию жидких промышленных отходов и может быть использовано в химической, нефтехимической, электротехнической промышленности и в других отраслях народного хозяйства, где образуются жидкие отходы с тяжелыми и легкокипящими компонентами.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при сжигании жидких отходов с легкокипящими и тяжелыми фракциями.

На чертеже представлено устройство для огневого обезвреживания жидких отходов.

Устройство содержит ванну 1 барбота- жа, внутри которой размещен барботер 2 для подачи первичного воздуха, ниже уровня которого ванна снабжена патрубками 3 и

4соответственно для подачи отхода на сжигание и отвода тяжелых высококипящих фракций. Над ванной 1 размещена форка- мера 5, нижняя часть 6 которой выполнена с изменяющимся поперечным сечением. В стенах форкамеры 5 выполнены сопла 7 верхнего и сопла 8 нижнего ярусов вторичного воздуха, сообщаемые соответственно с коробом 9. Внутри нижней части 6 форкамеры

5соосно с ней установлена воронка 10, сообщаемая с коробом 9 воздуховодом-11,

vj ю о

hO

внутри которого установлен регулирующий шибер 12. Над воронкой 10 ниже верхнего яруса сопел 7 размещен перфорированный короб 13, сообщаемый через насос 14 трубопроводом 15 с патрубком 4. Форкамера 5 в верхней части оборудована отверстием 16 для вывода газообразных продуктов огневого обезвреживания.

Устройство работает следующим образом. Жидкий горючий отход с легкокипящи- ми и тяжелыми компонентами поступает через патрубок 3 в ванну 1, в среднюю часть которой через барботер 2 вводят барботаж- ный агент (первичный воздух). При истечении барботажного агента из отверстия барботера 2 выше его уровня внутри ванны 1 образуется динамичная газо-жидкостная система: мелкодисперсная ячеистая пена с тонкими оболочками лопающихся пузырей. Расход барботажного агента через барботер 2 в соответствии с производительно- стью устройства принимают таким, чтобы скорость первичного воздуха в поперечном сечении ванны 1 составляла 0,4-0,5 м/с. В результатетепло-массообменазасчет бар- ботирования слоя отходов воздухом и за счет надслоевого теплового излучения факела внутри слоя отходов и с его поверхности испаряются легкокипящие компоненты отходов. Высоту слоя отходов поддерживают порядка 100-150 мм по условию зффек- тивной отгонки легкокипящих фракций.

Таким образом, при интенсивном бар- ботировании отходов (при скорости барбо- тажа менее 0,5 м/с) первичный воздух с поверхности слоя уносит пары и мелкие кап- ли легкокипящих фракций, не представляющих опасности для коксования стен ванны 1. Пары и мелкие капли легкокипящих фракций сгорают в кольцевом пространстве нижней части 6 форкамеры 5 в потоке части вторичного воздуха, подаваемого со скоростью 30-35 м/с из короба 9 через сопла 8 нижнего яруса. Высокотемпературные продукты сгорания легкокипящих фракций, омывая снаружи воронку 10, разогревают ее до температур выше 1000°С.

В результате разгонки отходов на фракции тяжелые компоненты из ванны 1 через патрубок 4 по трубопроводу 15 забираются насосом 14 и направляются в перфориро- ванный короб 13. Из нижней части короба 13 через большое число мелких отверстий за счет собственной массы (самостоятельное вытекание через отверстия дна короба 13 в виде дождевых струй) капли тяжелых фракций отходов диаметром 3-4 мм капают вниз во внутреннюю полость воронки 10. Поверхность воронки 10 снаружи обогревается продуктами сгорания легкокипящих

компонентов и разогревается до температур, превышающих температуру кипения высококипящих тяжелых компонентов. Внутри раскаленной воронки 10 падающие сверху капли тяжелых фракций отхода нагреваются до температуры кипения за счет теплового потока от раскаленных стен воронки 10. При этом внутри воронки 10 происходит испарение капель тяжелых фракций отхода с образованием паров и частиц твердого пористого остатка. Из короба 9 по воздуховоду 11 во внутреннюю полость воронки 10 подается часть вторичного воздуха. Шибером 12 расход воздуха через воздуховод 11 поддерживают таким, чтобы коэффициент избытка воздуха внутри воронки 10 был менее 0,3 для исключения внутри нее горения паров тяжелых фракций и частиц твердого коксового остатка и, как следствие, предотвращения коксования стен воронки 10.

Внутри раскаленной воронки 10 капли циркулируют (как в псевдоожиженном слое), не прилипая к стенам и отталкиваясь от них за счет эффекта паровой подушки при интенсивном выходе с поверхности капель, Сечение воронки 10 увеличивается в высоте, что исключает вынос из нее неиспарившихся капель. Воронка задерживает капли до тех пор, пока они полностью не упарятся до коксовых частиц. Поперечное сечение воронки выбирают по условию транспорта паро-воздушным потоком упа- ренныхтвердых коксовых частиц и задержания (сепарации) недоиспарившихся капель тяжелых фракций отходов. Пары тяжелых фракций и частицы коксового остатка сгорают в потоке воздуха, подаваемого в форка- меру 5 через воронку 10 и сопла 7 верхнего яруса. Продукты огневого обезвреживания легкокипящих и тяжелых компонентов удаляются из форкамеры 5 через отверстие за пределы устройства.

Такая конструкция устройства позволяет повысить надежность его работы при ис- ключении коксования в случае бесфорсуночного огневого обезвреживания жидких отходов с высококипящими компонентами.

Формула изобретения

Устройство для огневого обезвреживания жидких отходов, содержащее ванну барботажа и форкамеру с двумя ярусами сопел вторичного воздуха, соединенных с коробом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при сжигании жидких отходов с легкокипящими и тяжелыми фракциями, форкамера выполнена с непрерывно увеличивающимся по высоте поперечным сечением от уровня

нижнего яруса сопел до среднего уровня между ярусами сопел и снабжена размещенной соосно ей воронкой, сообщающейся с коробом вторичного воздуха, и

установленным над воронкой ниже уровня верхнего яруса сопел перфорированным коробом, соединенным трубопроводом с ванной барботажа.

Изобретение относится к обезвреживанию жидких промышленных отходов и мо.2 жет быть использовано в химической, нефтехимической, электротехнической промышленности и в других отраслях народного хозяйства, где образуются жидкие горючие отходы с тяжело- и легкокипящими компонентами. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства при сжигании жидких отходов с легкокипящими и тяжелыми фракциями. Форкамера 5 выполнена с непрерывно увеличивающимся по высоте поперечным сечением от уровня сопел 8 нижнего яруса до среднего уровня между ярусами сопел. Внутри этой части 6 форкамеры соосно ей установлена воронка 11, сообщающаяся с коробом 10 вторичного воздуха. Над воронкой 11 ниже уровня сопел 7 верхнего яруса размещен перфорированный короб 14, соединенный трубопроводом 16 с ванной 1 бар- ботажа. 1 ил. (Л С

W